Virginia Üniversitesi Tıp Fakültesi araştırmacıları, nöbetle ilişkili beyin yaralanmalarını tedavi etmek için kullanılabileceğini ve geliştirilebileceğini umdukları beyinde daha önce bilinmeyen bir onarım süreci keşfettiler.
Yaygın nöbet önleyici ilaçlar, epilepsi hastalarının yaklaşık üçte biri için işe yaramaz, bu nedenle bu tür beyin yaralanmaları için yeni ve daha iyi tedavilere çok ihtiyaç vardır. UVA’nın keşfi, beynin doğal bağışıklık tepkisinden ilham alan potansiyel bir yolu tanımlar.
Araştırmacılar, yüksek güçlü görüntüleme kullanarak, mikroglia adı verilen bağışıklık hücrelerinin deneysel nöbetlerden sonra sadece hasarlı materyali çıkarmakla kalmayıp, aslında hasarlı nöronları iyileştirdiğini ilk kez görebildiler.
Mikroglia’nın nöbetleri iyileştirmek için kullanılabileceği fikri için artan genel destek var, ancak bunu nasıl yapabileceklerine dair doğrudan, görselleştirilmiş kanıtlar eksikti. Sonuçlarımız, mikroglia’nın sadece enkazları temizlemekle kalmayıp, nöbet ve epilepsi kapsamının ötesinde etkileri olabilecek nöronal bütünlük için yapısal destek sağlayabileceğini gösteriyor.’Ukpong B. Eyo, Doktora, Araştırmacı, UVA’nın Sinirbilim Bölümü, UVA Beyin Enstitüsü ve UVA’nın Beyin İmmünolojisi ve Glia Merkezi (BIG)
Nöbetlere şaşırtan tepki
Yeni bulgular UVA, Mayo Clinic ve Rutgers Üniversitesi’ndeki bilim adamlarının işbirliğinden geliyor. Şiddetli nöbetlerden sonra laboratuvar farelerinin beyinlerinde neler olduğunu incelemek için iki foton mikroskobu adı verilen gelişmiş bir görüntüleme tekniği kullandılar. Gördükleri tuhaf ve beklenmedikti.
Mikroglialar, artıkları basitçe temizlemek yerine torbalar oluşturmaya başladı. Bu keseler, birçok bağışıklık hücresinin yaptığı gibi hasarlı materyali yutmadı. Bunun yerine, sinir uyarılarını ileten sinir hücrelerinin dalları olan dendritleri şişirmeye başladılar. Bilim insanları fark ettiler ki; Iyileşiyor gibiydiler.
Bu tuhaf küçük keseler – bilim insanları onlara ‘mikroglial uzantı keseleri’ adını verdiler – saatlerce etrafta sıkışıp kaldılar. Sık sık küçüldüler, ancak açıkça yararlı bir şey yapıyorlardı çünkü hedefledikleri dendritler, olmadıklarından daha iyi ve sağlıklı görünüyordu.
Eyo, ‘Bu bağlamda nöronal unsurları ‘yemek’ için mikroglia bulamadık.’ dedi. ‘Daha ziyade, bu etkileşimler ile bir ‘iyileşme’ sürecini düşündüren yaralı nöronların yapısal çözünürlüğü arasında güçlü bir ilişki gördük.’
Beynin bağışıklık tepkisine ilişkin yeni bilgiler, bilim insanlarına umut verici yeni yönlere işaret ediyor. ‘Bu bulgular heyecan verici olsa da, onları takip edecek çok şey var. Örneğin, etkileşimleri düzenleyen kesin mekanizmalar tanımlanmayı bekliyor. Ayrıca, şu anda, ‘iyileştirici’ özelliği korelasyonel sonuçlardan öneriliyor ve ‘İyileşmenin’ doğasını doğrulamak için daha kesin çalışmalara ihtiyaç var, ‘dedi. Eyo. ‘Bu sorular yanıtlanabilirse, nöbet bağlamlarında bu süreci geliştirmek için yaklaşımlar geliştirmek için bir gerekçe sağlayacaktır.’
Eyo, mikroglia çalışmasına devam etmek için Ulusal Sağlık Enstitülerinden toplamda yaklaşık 5 milyon dolar tutarında iki hibe aldı. Finansman, bağışıklık hücrelerinin Alzheimer gibi hastalıklarda önemli olabilecek vasküler fonksiyonun düzenlenmesine nasıl yardımcı olduğunu ve epilepsiyi tetikleyebilen ateşli nöbetler gibi beyin hiperaktivite bozukluklarındaki rollerini incelemesine izin verecek.
‘Bu yeni fonla, mikroglia’nın nöbet bozuklukları ve vasküler fonksiyondaki rollerini netleştirmeye hevesliyiz’ dedi. ‘UVA’nın devam eden yatırımı, sinirbilim araştırmalarının laboratuvarımızın araştırmaları için uygun bir yuva sağlamasıdır.’
Kaynak:
Araştırmacılar bulgularını bilimsel dergi Cell Reports’ta yayınladılar. Araştırma ekibi Eyo, Koichiro Haruwaka, Mingshu Mo, Antony Brayan Campos-Salazar, Lingxiao Wang, Xenophon S. Speros IV, Sruchika Sabu, Pingyi Xu ve Long-Jun Wu’dan oluşuyordu.
University of Virginia Health System: Araştırma, Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından R01NS08627, R01NS112144 ve K22N84392 hibeleri ile desteklenmiştir. Eyo’nun yeni NIH hibeleri R01NS119243 ve R01NS122782’dir.,
Eyo, U.B., et al. (2021) Microglia provide structural resolution to injured dendrites after severe seizures. Cell Reports. doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109080.